Le secret du béton romain pourrait avoir été percé

Le béton romain est extrêmement durable, mais ses secrets ont été perdus avec le temps.

Qu’est-ce que les Romains ont fait pour nous, hein ? Eh bien, ce qu’ils n’ont pas fait, c’est nous dire exactement comment fabriquer leur béton exceptionnel, qui continue d’étonner les spécialistes des matériaux car il résiste à l’épreuve du temps.

Les structures vieilles de plus de 2 000 ans ne présentent pas les mêmes problèmes que les structures modernes. Le secret de ce matériau nous a échappé pendant tout ce temps, mais les chercheurs pensent avoir enfin trouvé la solution. Ils ont recréé en laboratoire un béton aux propriétés remarquablement similaires et cela pourrait même conduire à la création d’un béton meilleur et plus durable aujourd’hui.

Un ingrédient essentiel du béton romain est la pouzzolane, une poudre volcanique réactive qui provient de la ville de Pouzzoles, juste à côté de Naples et près du tristement célèbre Vésuve. Pour créer du béton, une approche courante consiste à mélanger de la calcite avec de l’eau pour créer de la chaux vive hydratée, qui est ensuite mélangée à de la pouzzolane et à de l’eau.

Une autre méthode, appelée mélange à chaud, consiste à mélanger directement la chaux vive avec de la pouzzolane et de l’eau, sans l’hydrater au préalable. Cette méthode laisse des morceaux en suspension dans le béton, appelés clastes de chaux. Ces structures ont été trouvées dans le béton à travers l’empire romain.

Les membres du Masic Lab du Massachusetts Institute of Technology ont trouvé leur présence intéressante. Elles peuvent certainement se former dans d’autres méthodes lorsque le béton n’est pas mélangé correctement, mais leur omniprésence pourrait indiquer qu’elles étaient des caractéristiques préférées plutôt que des accidents.

« Dans tous les pays où les romains ont construit, on trouve ces clastes. Peut-être que ces clastes ne sont pas seulement le produit d’une erreur dans le processus. Peut-être que la technologie conduit à la formation constante de clastes », a déclaré l’auteur principal, le professeur Admir Masic, à IFLScience. « Ces clastes s’incorporent à la construction cimentaire et peuvent alors servir de source de calcium pour les processus de guérison. »

Et il s’agit là d’une découverte extraordinaire. Avec le temps, le béton se fissure et l’eau pénètre dans ces fissures. Dans ce type particulier de béton, les fissures traversent de préférence les clastes de chaux et, en présence d’eau, elles commencent à se recristalliser. Le béton produit en laboratoire par la méthode du mélange à chaud a pu se cicatriser de lui-même et, en deux semaines, l’eau ne s’écoulait plus dans la fissure.

« Imaginez que vous ayez un matériau de construction très durable et qui réduise la quantité d’entretien à effectuer sur une structure. Il réduirait le nombre de reconstructions nécessaires », a déclaré l’auteur principal, le Dr Linda Seymour, à IFLScience. « Cela a réduit l’utilisation de matériaux avant tout. »

Le Masic Lab travaille également sur différents types de béton qui sont durables de différentes manières, du stockage de l’électricité au béton qui peut réellement absorber le dioxyde de carbone.

La découverte est publiée dans la revue Science Advances.

Source : IFLScience – Traduit par Anguille sous roche